人教版-高中化学必修二教案(整理版)

1高中化学必修2人教版教案第一节元素周期表(一)------原子结构1、原子是化学变化中的最小粒子；2、分子是保持物质的化学性质中的最小粒子3、元素是具有相同核电荷数即核内质子数的一类原子的总称一、原子结构1、原子核的构成原子是由原子中心的原子核和核外电子组成，而核外电子是由质子和中子组成。1个电子带一个单位负电荷；中子不带电；1个质子带一个单位正电荷核电荷数(Z)==核内质子数==核外电子数==原子序数2、质量数将原子核内所有的质子和中子的相对质量取近似整数值加起来，所得的数值，叫质量数。质量数（A）=质子数（Z）+中子数（N）==近似原子量【讲解】在化学上，我们用符号AZX来表示一个质量数为A、质子数为Z的具体的X原子，如126C表示质量数为12，原子核内有6个质子的碳原子XAZ——元素符号质量数——核电荷数——（核内质子数）表示原子组成的一种方法a——代表质量数；b——代表质子数既核电荷数；c——代表离子的所带电荷数；d——代表化合价e——代表原子个数请看下列表示ab+dXc+e原子AZX当质子数（核电荷数）核外电子数，该离子是阳离子，带正电荷。当质子数（核电荷数）核外电子数，该离子是阴离子，带负电荷3、阳离子aWm+：核电荷数＝质子数核外电子数，核外电子数＝a－m阴离子bYn-：核电荷数＝质子数核外电子数，核外电子数＝b＋n二.核素、同位素同种元素原子的原子核中，中子数不一定相同，如H的原子有以下三种氢元素原子核原子名称元素符号（AZX）质子数（Z）中子数（N）10氕11H11氘21H12氚31H原子核核外电子中子（A-Z）个Z个质子Z个21、定义核素：人们把具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子称为核素。同位素：质子数相同而中子数不同的同一元素的不同核素互为同位素。2、同位素的特点①化学性质几乎完全相同②天然存在的某种元素，不论是游离态还是化合态，其各种同位素所占的原子个数百分比（即丰度）一般是不变的。课题：第一节元素周期表(二)元素周期表的结构一、元素周期表的结构7个横行，18个纵行。元素周期表中的每一个横行称作一个周期，每一个纵行称作一族。1、周期周期序数=电子层数已知碳元素、镁元素和溴元素的原子结构示意图：碳有两个电子层，位于第二周期，镁有三个电子层，位于第三周期；溴有四个电子层，位于第四周期。七个周期（1、2、3短周期；4、5、6长周期；7不完全周期类别周期序数起止元素包括元素种数核外电子层数短周期1H—He212Li—Ne823Na—Ar83长周期4K—Kr1845Rb—Xe1856Cs—Rn326不完全周期7Fr—112号267元素周期表上列出来的元素共有112种，而事实上现在发现的元素还有：114号、116号、118号元素。2、族由短周期元素和长周期元素共同构成的族，叫做主族；完全由长周期元素构成的族，叫做副族。零族元素均为稀有气体元素。由于它们的化学性质非常不活泼，在通常状况下难以与其他物质发生化学反应，把它们的化合价看作为零，因而叫做零族。第Ⅷ族有几个纵行？(3个)主族元素的族序数=元素原子的最外层电子数(或：主族序数=最外层电子数)18个纵行（7个主族；7个副族；一个零族；一个Ⅷ族（8、9、10三个纵行）已知某主族元素的原子结构示意图如下，判断其位于第几周期，第几族？X位于第四周期、第一主族；Y位于第五周期、第七主族。能判断它们分别是什么元素吗？可对照元素周期表。X为钾元素，Y为碘元素。3课题：第一节元素周期表(三)元素周期表与碱金属元素的性质与原子结构的关系一、碱金属元素1、在结构上的相似性与递变性相同点：最外层电子数都相同为1。不同点：核电荷数从Li到Cs逐渐增多，电子层数依次增多，从2层增大到6层。【结论】最外层都有１个电子，化学性质相似；随着核电荷数的增加，原子的电子层数递增,原子核对最外层电子的引力逐渐减弱,金属性逐渐增强。2、化学性质（1）、碱金属与氧气的反应碱金属与氧气的化学反应方程式（加热）锂OLiOi2224L燃烧（白色、氧化锂）钠222NaONaO燃烧（淡黄色、过氧化钠）钾22KOOK燃烧（橙黄色，超氧化钾）相似性：碱金属都能与氧气反应。递变性：周期表中碱金属从上往下，与氧气的反应越来越剧烈。钾与氧气反应生成比过氧化物更为复杂的氧化物（超氧化物）（2）、碱金属与水反应钠与钾都能与氧气、水发生反应，但反应的剧烈程度不同不同点：周期表中碱金属从上往下，与水的反应越来越剧烈。与水反应现象方程式Na在书面上四处游动，发出嘶嘶的声音22Na222HOHOHNaK剧烈燃烧、轻微爆炸22222HKOHOHKRb更猛烈、燃烧、爆炸22222HRbOHOHRb相同点：碱金属与水反应都生成氢氧化物和氢气。不同点：周期表中碱金属从上往下，与水的反应越来越剧烈。【总结】随着荷电荷数的增加，电子层数逐渐增加，原子半径逐渐增大，原子核对外层电子的吸引能力逐渐减小，最外层电子易失去，表现在参加化学反应时越来越剧烈，金属性增强。（3）、碱金属元素在化学性质上的规律：○1相似性：均能与氧气、与水反应,表现出金属性（还原性）；○2递变性：与氧气、与水反应的剧烈程度有所不同；在同一族中，自上而下反应的剧烈程度逐渐增大；3、碱金属的物理性质碱金属的主要物理性质碱金属单质颜色和状态密度（g/cm-3）熔点（。C）沸点（。C）原子半径（nm）Li银白色，柔软0.534180.513470.1524Na银白色，柔软0.9797.81882.90.186K银白色，柔软0.8663.657740.227Rb银白色，柔软1.53238.896680.278Cs银白色，柔软1.87928.40678.40.265【总结】随核电荷数增加，密度逐渐增大（K除外），熔沸点逐渐降低。元素符号色、态硬度密度熔点沸点Li均为柔软小大高低高低Na银白K银白Rb银白Cs略带金黄【归纳】结论：同一主族的金属具有相似的化学性质,随着金属元素核电荷数的增大,单质的金属性(还原性)逐渐增强。金属性强弱的比较依据：4、金属性强弱比较方法（1）、根据金属单质与水或者与酸反应置换出氢的难易程度。置换出氢越容易，则金属性越强。（2）、根据金属元素最高价氧化物对应水化物碱性强弱。碱性越强，则金属性越强。（3）、可以根据对应阳离子的氧化性强弱判断。金属阳离子氧化性越弱，则金属性越强。结论：同一主族的金属具有相似的化学性质,随着金属元素核电荷数的增大,单质的金属性(还原性)逐渐增强。课题：第一节元素周期表(四)卤族元素元素的性质与原子结构的关系二、卤族元素卤素原子结构示意图：1、结构的相似性和递变性（1）在结构上：最外层都有7个电子，化学性质相似；（2）随着核电荷数的增加，原子的电子层数递增,原子核对最外层电子的引力逐渐减弱,得电子的能力逐渐减弱，非金属性逐渐减弱。资料卡片卤素单质颜色和状态(常态)密度沸点℃溶点℃溶解度(100g水中)F2淡黄绿色气体1．69g/l（15℃）-188．1-219．6反应Cl2黄绿色气体3．214g/l（0℃）-34．6-101226cm3Br2深红棕色液体3．119g/cm3（20℃）58．78-7．24．17gI2紫黑色固体4．93g/cm3184．4113．50．029g5NaBr溶液滴加氯水滴加CCl4上层：无色下层：橙红色KI溶液滴加氯水滴加CCl4上层：无色下层：紫红色KI溶液滴加溴水滴加CCl4上层：无色下层：紫红色【归纳】相似性：都是双原子分子，有颜色，不易溶于水（氟除外），易溶于苯、四氯化碳等有机溶剂（萃取原理）。递变性：从氟到碘，单质的颜色逐渐加深，密度依次增大，熔点、沸点依次升高。2、物理性质的变化规律（随原子序数的递增）①颜色：浅黄绿色~黄绿色~深红棕色~紫黑色颜色逐渐加深②状态：气态~液态~固态③熔沸点：逐渐升高④密度：逐渐增大⑤溶解性：逐渐减小3、卤族元素的化学性质（1）卤素单质与H2的反应名称反应条件方程式生成氢化物的稳定性F2冷暗处爆炸H2+F2====2HFHF很稳定Cl2光照H2+Cl2=====2HClHCl稳定Br2高温H2+Br2======2HBrHBr较不稳定I2高温、持续加热H2+I22HBrHI很不稳定【归纳】卤素单质与氢气反应①、卤素单质与H2反应的剧烈程度:F2Cl2Br2I2②、生成氢化物的稳定性:逐渐减弱.即氢化物稳定性次序为：HFHClHBrHI③、反应通式：X2+H2===2HX【结论】卤素与H2、H2O、碱的反应，从氟到碘越来越不剧烈，条件越来越苛刻，再次证明了从结构上的递变有结构决定性质。(2)卤素单质间的置换反应：【实验步骤】溶液由无色变成橙黄色【结论】：氯可以把溴从其化合物中置换出来2NaBr+Cl2=2NaCl+Br2【实验步骤】溶液由无色变成棕黄色【结论】：氯可以把碘从其化合物中置换出来2kI+Cl2=2kCl+I2【实验步骤】溶液由无色变成棕黄色【结论】溴可以把碘从其化合物中置换出来2kI+Br2=2kBr+I2（3）随核电荷数的增加,卤素单质氧化性强弱顺序:F2Cl2Br2I2氧化性逐渐减弱非金属性逐渐减弱光500℃△6(4)非金属性强弱判断依据：1、非金属元素单质与H2化合的难易程度，化合越容易，非金属性也越强。2、形成气态氢化物的稳定性，气态氢化物越稳定，元素的非金属性也越强。3、最高氧化物对应水化物的酸性强弱，酸性越强，对于非金属元素性也越强。第二节元素周期律(一)一、原子核外电子的排布通常，能量高的电子在离核较远的区域运动，能量低的电子在离核较近的区域运动。这就相当于物理学中的万有引力，离引力中心越近，能量越低；越远，能量越高。1、电子层的划分电子层（n）1、2、3、4、5、6、7电子层符号K、L、M、N、O、P、Q离核距离近远能量高低低高核电荷数元素名称元素符号各层电子数KLM1氢H12氦He23锂Li214铍Be225硼B236碳C247氮N258氧O269氟F2710氖Ne2811钠Na28112镁Mg28213铝Al28314硅Si28415磷P28516硫S28617氯Cl28718氩Ar2882、核外电子的排布规律(1)各电子层最多容纳的电子数是2n2个(n表示电子层(2)最外层电子数不超过8个(K层是最外层时，最多不超过2个)；次外层电子数目不超过18个，倒数第三层不超过32个。(3)核外电子总是尽先排布在能量最低的电子层，然后由里向外从能量低的电子层逐步向能量高的电子层排布(即排满K层再排L层，排满L层才排M层)。原子结构示意图。如钠原子的结构示意图可表示为7【练习】1、判断下列示意图是否正确？为什么？【答案】(A、B、C、D均错)A、B违反了最外层电子数为8的排布规律，C的第一电子层上应为2个电子，D项不符合次外层电子数不超过18的排布规律。课题：第二节元素周期律(二)第二节元素周期律(二)随着原子序数的递增，原子核外电子层排布变化的规律性原子序数电子层数最外层电子数1～211～23～1021～811～1831～81、随着原子序数的递增，元素原子的最外层电子排布呈现周期性变化。原子序数原子半径的变化3-9大→小11-17大→小2、随着原子序数的递增，元素原子半径呈现周期性变化【提问】怎样根据粒子结构示意图来判断原子半径和简单离子半径的大小呢？【回答】原子半径和离子半径的大小主要是由核电荷数、电子层数和核外电子数决定的。粒子半径大小比较规律：（1）电子层数：一般而言，电子层数越多，半径越大（2）核电荷数：电子层数相同的不同粒子，核电荷数越大，半径越小。（3）核外电子数：电子数增多，增加了相互排斥，使原子半径有增大的趋势。观察电子数，电子数多的，半径较大。如氯离子大于氯原子。其他都一样的情况下，就像坐座位，多一个电子就像多一个人，只能往外挤了，半径就变大了。原子序数345678910元素符号LiBeBCNOFNe元素主要化合价+1+2+3+4,-4=5，-3-2+7，-10原子序数1112131415161718元素符号NaMgAlSiPSCLAr元素主要化合价+1+2